Tentang tata surya | Gravitasi Newton yang bergerak

Tata surya dalam bentuk mini

Matahari di aplikasi ini bermassa 1000, dan setiap planet, bulan, dan planet kerdil mempertahankan massa sungguhannya dibandingkan Matahari, sehingga Jupiter, yang bernilai 1, kira-kira punya rasio sungguhan 1 banding 1047. Planet-planet mempertahankan urutan dan kemiringan sungguhannya, dan planet kerdil orbit sungguhannya, tetapi jaraknya dimampatkan agar Merkurius dan Neptunus muat dalam satu layar: Neptunus 4,5 kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi, bukan 30 kali. Setiap benda ditarik oleh semua benda lain menurut hukum Newton, sehingga orbitnya berasal dari aturan yang sama yang menahan orbit sungguhan. Debu samar di antara Mars dan Jupiter adalah sabuk asteroid: 1500 asteroid, terlalu kecil untuk menarik apa pun dan terlalu banyak untuk dihitung, jadi masing-masing hanya mengikuti elips tetap mengelilingi Matahari. Orbitnya memanjang dan miring seperti yang sungguhan, sehingga sabuk itu berupa cincin tebal, dan mereka menghindari celah Kirkwood yang dikosongkan oleh tarikan Jupiter. Tiga wahana antariksa terbang di antara mereka sebagai ikon kecil: Parker Solar Probe, yang menukik hingga 6,9 juta km dari Matahari, lebih dekat daripada benda buatan apa pun, pada orbit yang menjangkau hingga Venus; Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang mengitari titik L2 1,5 juta km di balik Bumi, digambar 18 kali lebih jauh, tepat di luar Bulan; dan Voyager 1, wahana terjauh, 171 SA jauhnya dan menjauh 3,6 SA per tahun, begitu jauh sehingga sebuah panah di tepi menunjuk ke arahnya. Mereka tidak bermassa dan mengikuti lintasan sungguhan menurut rumus, karena Webb hanya bisa bertahan di titik keseimbangannya dengan menyalakan pendorongnya.

Montase Matahari dan planet Tata Surya — Montase Tata Surya. Gambar: NASA/JPL, domain publik

Ke mana favorit membawa Anda

Setiap favorit menerbangkan kamera ke suatu tempat di tata surya yang sama yang terus berjalan, dan benda-benda tetap bergerak. Seluruh tata surya dan Planet dalam dilihat dari sudut miring. Bumi dan Bulan, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, serta Pluto dan Charon terbang bersama benda itu, dengan bingkai yang diatur agar bulan-bulannya muat. Sabuk Kuiper memandang tata surya bagian luar dari atas dan berjalan lima belas kali lebih cepat, sehingga Neptunus menyelesaikan satu putaran dalam waktu kurang dari satu menit. Acak terbang mendekati benda yang dipilih sembarang.

Bumi dilihat dari Apollo 17, Blue Marble — Bumi dari Apollo 17. Gambar: NASA, domain publik

Orbit dalam tiga dimensi

Planet-planet tidak mengorbit pada satu bidang datar. Setiap orbit sedikit miring terhadap bidang orbit Bumi, yang disebut bidang ekliptika: Merkurius 7°, Venus 3,4°, Saturnus 2,5°, dan yang lain kurang dari 2°. Tata surya mini memakai kemiringan sungguhan ini, dan Bulannya mengitari Bumi pada orbit yang miring 5,1°, seperti Bulan sungguhan. Inklinasi i yang ditampilkan adalah kemiringan itu. Seret gambar untuk memutarnya, atau pilih Dari samping di menu Tampilan untuk melihat orbit dari sisi. Perbesar tampilan ke salah satu dari delapan planet atau ke Bulan untuk melihat bola yang berputar pada sumbu miringnya yang sungguhan: Bumi dengan garis pantai sungguhan, awan, tudung es, dan lampu kota di sisi malamnya, serta Mars dengan tanda-tanda gelap dan tudung kutub putihnya. Dari Venus hanya tampak puncak awannya yang tebal dan kuning pucat, yang mengitari planet itu ke arah sebaliknya dalam empat hari Bumi. Jupiter memperlihatkan sabuk dan zonanya serta Bintik Merah Besar, sedangkan Saturnus pita-pitanya yang lebih lembut, segi enam di sekitar kutub utaranya, dan bayangan cincinnya. Uranus, yang berbaring miring, adalah bola sian pucat dengan kabut terang di atas salah satu kutubnya, sedangkan Neptunus berwarna biru lebih pekat dengan awan putih dan Bintik Gelap Besar yang dilihat Voyager 2 pada 1989. Dibandingkan dengan tahunnya, harinya jauh lebih panjang daripada yang sungguhan, sehingga putarannya mudah diikuti. Ada dua yang mempertahankan hari sungguhannya: Merkurius yang kelabu dan penuh kawah, yang berputar tiga kali pada porosnya untuk setiap dua kali mengelilingi Matahari, dan Bulan, yang berputar sekali setiap kali mengelilingi Bumi sehingga selalu menghadapkan sisi yang sama ke Bumi, dengan maria gelapnya dan sinar terang Tycho. Titan, bulan terbesar Saturnus, adalah bola kabut jingga, asap dari atmosfer nitrogennya yang tebal, dibingkai lapisan biru tipis, dan ia pun selalu menghadapkan sisi yang sama ke planetnya. Bulan-bulan Uranus tampak seperti yang dilihat Voyager 2 pada 1986: Miranda yang kelabu, berbercak korona, oval-oval besar berpita terang dan gelap, salah satunya dengan huruf V yang terang; Titania, penuh kawah dan terbelah ngarai-ngarai panjang; dan Oberon yang lebih gelap, yang kawah-kawah terbesarnya berdasar gelap di tengah sinar-sinar terang. Triton, bulan terbesar Neptunus, tampak seperti yang dilihat Voyager 2 pada 1989: tudung beku nitrogen yang agak merah muda di atas kutub selatannya, bergaris gelap oleh semburan geisernya, dan di luarnya tanah yang lebih kelabu, berlekuk-lekuk seperti kulit melon kantalup, dengan dataran mulus yang dulu dibanjiri lava es. Dua bulan kecil Mars bukanlah bola: Phobos, sepanjang 27 km, adalah bongkahan gelap yang penuh kawah dan digurat alur-alur sejajar, dengan kawah besar Stickney di salah satu ujungnya; Deimos, separuh ukurannya, lebih mulus, kawah-kawahnya tersamar oleh debu. Keduanya selalu mengarahkan ujung panjangnya ke Mars. Perbesar tampilan ke Matahari untuk melihat permukaannya: paling terang di tengah, lebih redup dan lebih merah ke arah tepi, tempat yang terlihat hanya gas atasnya yang lebih dingin, berbintik halus, dengan beberapa kelompok bintik matahari yang bergeser melintasinya saat Matahari berputar sekali dalam 25 hari. Cincin Saturnus mengikuti hasil pengukuran wahana Cassini: cincin C yang redup dan tembus pandang, cincin B yang terang, Celah Cassini yang gelap, dan cincin A dengan Celah Encke, beralur halus bila dilihat dari dekat. Bayangan Saturnus jatuh melintanginya, dan dilihat dari sisi yang tak tersinari, cincin B yang padat menjadi gelap sementara cahaya Matahari menembus cincin-cincin yang lebih tipis. Dari dekat, awan Jupiter bergolak seperti yang ditunjukkan Juno dan Hubble: titik panas gelap di sepanjang Sabuk Ekuator Utara menyeret untaian biru keabu-abuan, Bintik Merah Besar, yang kini menyusut menjadi sekitar 16.000 km, berpusar di cekungannya yang pucat di samping Oval BA dan deretan oval putih, dan badai biru keabu-abuan memadati kutub-kutubnya. Dari dekat, tudung kutub Uranus yang terang memperlihatkan jalur lebih gelap di sekeliling tepinya dan beberapa badai kecil di luarnya, dan cincin-cincinnya yang sempit dan gelap tampak sebagai garis-garis tipis yang samar, dengan cincin ε yang paling terang, seperti yang dilihat Teleskop Luar Angkasa James Webb. Biru Neptunus adalah warna aslinya, biru langit lembut yang hanya sedikit lebih dalam daripada Uranus, seperti yang tampak di foto Voyager 2 setelah kontrasnya yang dipertajam dikembalikan. Dari dekat, awan putihnya yang tinggi menjatuhkan bayangan samar, pusaran terang memahkotai kutub selatannya, dan cincin-cincin debu yang samar mengelilinginya, dengan cincin Adams yang memiliki busur-busur lebih terang yang ikut berputar. Dari dekat, Merkurius memperlihatkan apa yang dipetakan wahana MESSENGER: cekungan Caloris yang luas, dengan dasar mulus dan pucat yang dikelilingi pegunungan, dataran mulus di ujung utara, tebing panjang tempat planet itu menyusut saat mendingin, dan cekungan kecil yang terang kebiruan tempat batuan menguap. Awan Venus tampak hampir polos bagi mata, jadi coraknya digambar samar: huruf Y gelap yang terlihat oleh kamera ultraungu, guratan berbentuk busur, sel-sel berbintik di sekitar khatulistiwa, dan kerah terang di sekeliling tiap kutub. Dari dekat, maria Bulan menyatu dengan garis pantai yang bergerigi, setiap aliran lava dengan rona yang sedikit berbeda, sedikit lebih kebiruan di tempat yang kaya titanium, seperti di Mare Tranquillitatis; Plato dan Grimaldi berdasar gelap, dan cincin-cincin Mare Orientale membentuk sasaran tembak di tepi baratnya.

Planet kerdil dan sabuk Kuiper

Para astronom menganggap Pluto sebagai planet kesembilan sejak ditemukan pada 1930 hingga 2006, ketika Persatuan Astronomi Internasional menggolongkannya sebagai planet kerdil. Pluto berada di sabuk Kuiper, wilayah benda-benda es di luar orbit Neptunus. Objek sabuk Kuiper adalah benda kecil dari es dan batuan, sisa dari masa awal tata surya. Dalam tata surya mini, Pluto mengikuti orbit sungguhannya: eksentrisitas 0,25, miring 17°, dengan perihelion tepat di dalam orbit Neptunus. Pluto berputar dua kali setiap Neptunus berputar tiga kali, dan resonansi 3:2 itu menjaga keduanya tetap berjauhan. Bulan terbesar Pluto, Charon, memiliki massa sungguhannya, seperdelapan massa Pluto, sehingga keduanya mengitari satu titik di antara mereka, serta bidang orbit sungguhannya yang hampir tegak. Charon sungguhan berputar setiap 6,4 hari, terlalu cepat untuk dihitung di sini, jadi ia ditempatkan lebih jauh dan berputar sekitar 50 kali per tahun Pluto, dan seperti Bulan, digambar 60 kali lebih jauh. Planet kerdil bernama lainnya juga mengikuti orbit sungguhan mereka menurut JPL dan mulai dari tempat mereka berada pada 9 Juni 2026: Ceres di sabuk asteroid, dengan jaraknya dimampatkan seperti planet-planet, Haumea dan Makemake di sabuk Kuiper, serta Eris, yang menjauh hingga 97 SA pada orbit yang miring 44°. Di sekitar mereka beredar 160 objek sabuk Kuiper yang dibuat menyerupai sabuk sungguhan. Sebagian besar mengikuti orbit hampir melingkar pada jarak 42 sampai 48 SA dari Matahari, beberapa sangat miring, dan seperempatnya, para plutino, berbagi resonansi Pluto. Di luar Neptunus, gambar memakai skala Neptunus, sehingga orbit-orbit ini mempertahankan periode sungguhannya dibandingkan dengan periode Neptunus. Perbesar tampilan ke Pluto dan Charon untuk melihat keduanya seperti yang dilihat New Horizons pada 2015: hati Pluto yang terang dengan dataran es Sputnik Planitia dan wilayah Cthulhu yang merah gelap, serta Charon yang kelabu dengan tudung kemerahan di atas kutub utaranya. Keduanya selalu saling menghadapkan sisi yang sama. Planet katai lainnya juga bisa dilihat dari dekat: Ceres yang gelap dan penuh kawah seperti yang dilihat wahana Dawn, dengan bintik garam terang di kawah Occator; Haumea, sebutir telur es dengan bercak merah gelap yang berputar setiap 3,9 jam di dalam cincin tipis; Makemake yang cokelat kemerahan; dan Eris yang hampir putih, salah satu benda paling terang di tata surya. Objek sabuk Kuiper digambar seperti aslinya: kelabu hingga merah tua, dan gelap. Perbesar tampilan ke salah satunya untuk melihat dunia kecil yang berbenjol, atau dua lobus yang menempel, seperti Arrokoth, yang dilintasi New Horizons pada 2019.

Bulan-bulan Galileo milik Jupiter

Galileo Galilei pertama kali melihat empat bulan terbesar Jupiter pada 1610, dan bersama-sama keempatnya memuat hampir seluruh massa sistem bulan Jupiter. Io adalah benda dengan aktivitas vulkanik paling tinggi di tata surya, dipanaskan oleh pasang surut Jupiter. Kerak es Europa yang mulus kemungkinan menyembunyikan samudra air cair. Ganymede adalah bulan terbesar di tata surya, lebih besar daripada planet Merkurius, dan satu-satunya bulan yang diketahui menghasilkan medan magnetnya sendiri. Kalisto memiliki permukaan es dan batuan yang sangat tua dan penuh kawah, mungkin dengan samudra di bawahnya. Dalam tata surya mini, keempatnya memiliki massa sungguhan dan mengorbit di bidang ekuator Jupiter. Yang sungguhan berputar dalam 1,8 hingga 16,7 hari, terlalu cepat untuk dihitung di sini, jadi ditempatkan lebih jauh, tetapi dengan perbandingan jarak yang sungguhan: Io tetap berputar dua kali untuk setiap putaran Europa dan empat kali untuk setiap putaran Ganymede, yaitu resonansi Laplace. Keempatnya digambar 14 kali lebih jauh. Perbesar tampilan ke dekat untuk melihat mereka seperti yang dilihat wahana Galileo: Io kuning oleh belerang, cokelat kemerahan di kutub-kutubnya, dan berbintik gunung api gelap, sebagian dikelilingi cincin merah; es Europa yang terang dan dilintasi retakan kemerahan; wilayah-wilayah tua yang gelap di Ganymede di antara medan beralur yang lebih terang, dengan embun beku di atas kutub-kutubnya; serta Kalisto yang gelap, penuh kawah di sekitar cekungan bercincin Valhalla. Masing-masing selalu menghadapkan sisi yang sama ke Jupiter.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apakah massa Matahari realistis?

Dalam tata surya mini, Matahari bernilai 1000 dan Jupiter 1. Jupiter sungguhan kira-kira 1/1047 massa Matahari, jadi rasionya dekat. Bulan bermassa 1/81 massa Bumi dan mengorbit pada 1/389 jarak Bumi ke Matahari, seperti Bulan sungguhan. Itu terlalu dekat untuk terlihat di samping Bumi, jadi Bulan digambar 60 kali lebih jauh. Mars memiliki dua bulan kecil, Phobos dan Deimos, dengan massa sungguhan, di bidang ekuator Mars yang miring 26,7° terhadap orbit Bumi. Yang sungguhan berputar dalam 7,7 dan 30 jam, terlalu cepat untuk dihitung di sini, jadi keduanya ditempatkan lebih jauh, tetapi dengan perbandingan jarak yang sungguhan, sehingga Phobos tetap berputar empat kali untuk setiap putaran Deimos, dan keduanya digambar 120 kali lebih jauh. Titan, bulan terbesar Saturnus dan satu-satunya bulan dengan atmosfer tebal, memiliki massa sungguhan dan mengorbit di bidang ekuator Saturnus, bidang cincinnya. Titan sungguhan berputar setiap 16 hari, jadi ia pun ditempatkan lebih jauh dan digambar 12 kali lebih jauh. Triton, bulan terbesar Neptunus, berputar mundur, berlawanan dengan rotasi Neptunus, dan kemungkinan ditangkap dari sabuk Kuiper. Ia memiliki massa sungguhan dan orbit yang miring 130° terhadap orbit Bumi seperti Triton sungguhan, tetapi Triton sungguhan berputar setiap 5,9 hari, jadi ia pun ditempatkan lebih jauh dan digambar 30 kali lebih jauh. Uranus berbaring miring, jadi bulan-bulannya, Miranda, Titania, dan Oberon, mengitarinya pada bidang yang hampir tegak, 98° terhadap orbit Bumi. Ketiganya memiliki massa sungguhan. Titania dan Oberon mempertahankan jarak sungguhan, Oberon sepertiga lebih jauh; yang sungguhan berputar dalam 8,7 dan 13,5 hari, jadi keduanya pun ditempatkan lebih jauh. Miranda, yang paling dalam, berputar hanya dalam 1,4 hari, jadi letaknya lebih dekat ke Titania daripada Miranda sungguhan. Ketiganya digambar 50 kali lebih jauh.

Apakah planet-planet mulai dari posisinya hari ini?

Planet kerdil, ya: mereka mulai dari tempat mereka berada pada 9 Juni 2026, berdasarkan elemen orbit dari JPL. Planet-planet mulai di tempat yang sudah ditetapkan di sekitar Matahari, pada orbit yang hampir melingkar, jadi gambarnya menunjukkan cara mereka bergerak, bukan langit malam ini.

Apakah PictorX mengunggah simulasi?

Tidak. Simulasi berjalan di kanvas pada browser Anda. Simpan mengunduh PNG, dan Sunting membuka gambar itu di editor PictorX.

Mengapa Pluto bukan planet lagi?

Pada 2006 Persatuan Astronomi Internasional mendefinisikan planet sebagai benda yang mengorbit Matahari, cukup masif sehingga gravitasinya sendiri membuatnya bulat, dan telah membersihkan lingkungan sekitar orbitnya. Pluto memenuhi dua syarat pertama, tetapi berbagi wilayahnya dengan objek sabuk Kuiper, jadi kini Pluto adalah planet kerdil. Di aplikasi ini Pluto mengikuti hukum Newton seperti benda lainnya.